阅读说明：本技术 充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统 (Multi-stage supercharging safety coupling hydraulic system of liquid-filling forming hydraulic machine ) 是由 熊义 马冲 周汉英 于 2020-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统,主要包括第一电磁插装阀、第一单向阀、第二电磁插装阀、第三电磁插装阀、第四电磁插装阀、第二单向阀、第五电磁插装阀、安全阀、调压插装阀、第三单向阀、第六电磁插装阀、第七电磁插装阀、第一单向插装阀、第二单向插装阀、第一压力传感器、第二压力传感器。本发明能够实现充液成型液压机滑块的多级速度增压,从而提高生产效率；同时具有多级支撑、多个安全耦合液压油路,提升了系统安全等级。(The invention discloses a multi-stage supercharging safety coupling hydraulic system of a liquid-filling forming hydraulic machine, which mainly comprises a first electromagnetic cartridge valve, a first one-way valve, a second electromagnetic cartridge valve, a third electromagnetic cartridge valve, a fourth electromagnetic cartridge valve, a second one-way valve, a fifth electromagnetic cartridge valve, a safety valve, a pressure-regulating cartridge valve, a third one-way valve, a sixth electromagnetic cartridge valve, a seventh electromagnetic cartridge valve, a first one-way cartridge valve, a second one-way cartridge valve, a first pressure sensor and a second pressure sensor. The invention can realize the multi-stage speed pressurization of the slide block of the hydraulic forming hydraulic press, thereby improving the production efficiency; meanwhile, the hydraulic coupling system is provided with a plurality of stages of supports and a plurality of safety coupling hydraulic oil ways, and the safety level of the system is improved.)

充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统

技术领域

本发明涉及一种充液成型液压机的液压系统，特别是涉及一种充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统。

背景技术

充液成型液压机工作时处于长时间合模保压状态，提升合模前滑块的运行速度以及合模后的增压速度是提高生产效率的有效手段；不仅长时间合模，模具内还填充了用于工件成形的超高压液体介质，系统的可靠稳定性对于安全生产尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统，能够实现多级液压缸增压从而提升生产效率；同时驱动液压缸动作的油路具有多级支撑与安全耦合，生产安全得到可靠保障。

本发明的技术方案如下：

本发明主要包括第一电磁插装阀、第一单向阀、第二电磁插装阀、第三电磁插装阀、第四电磁插装阀、第二单向阀、第五电磁插装阀、安全阀、调压插装阀、第三单向阀、第六电磁插装阀、第七电磁插装阀、第一单向插装阀、第二单向插装阀、第一压力传感器、第二压力传感器；其中，油源进油口PS与第一电磁插装阀的A口、第一单向阀的进油口、第二电磁插装阀的A口连通，第一单向阀的出油口与第一电磁插装阀先导电磁阀的P口连通，第二电磁插装阀的B口与第三电磁插装阀的A口、第四电磁插装阀的A口连通，第三电磁插装阀先导溢流阀的出油口与第一电磁插装阀先导电磁阀的A口连通，第四电磁插装阀的B口与第二单向阀的进油口、第五电磁插装阀的A口连通，第二单向阀的出油口与第四电磁插装阀先导电磁阀的P口连通，第五插装阀的B口与安全阀的进油口、液压缸回程油口BC连通，第一电磁插装阀的B口与调压插装阀的A口、第六电磁插装阀的A口、第七电磁插装阀的A口连通，第三单向阀的进油口与调压插装阀的X口连通，第三单向阀的出油口与第四电磁插装阀先导电磁阀的B口连通，第六电磁插装阀的B口与第二单向插装阀的B口、第一压力传感器的检测口、一级液压缸压制油口A1连通，第七电磁插装阀的B口与第一单向插装阀的A口连通，第一单向插装阀的B口与第二单向插装阀的A口、第二压力传感器的检测口、二级液压缸压制油口A2连通，液压油箱与第三电磁插装阀的B口、安全阀的出油口、调压插装阀的B口连通。

进一步地，本发明所述充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统对于液压缸控制模式的设置如下：

a)滑块快下：第一电磁插装阀、第三电磁插装阀、第四电磁插装阀、第五电磁插装阀先导电磁阀通电，第二电磁插装阀、第六电磁插装阀、第七电磁插装阀先导电磁阀断电；第一电磁插装阀、第三电磁插装阀、第六电磁插装阀的油口A至油口B为导通状态，第四电磁插装阀、第五电磁插装阀的油口B至油口A为导通状态，第二电磁插装阀、第七电磁插装阀为截止状态；来自油源的液压油从油口PS进入，经过第一电磁插装阀、第六电磁插装阀从油口A1进入一级压制液压缸的作用腔，进入油口A2的油路被截止；从回程液压缸作用腔排出的液压油进入油口BC，经过第五电磁插装阀、第四电磁插装阀、第三电磁插装阀流回液压油箱。滑块靠自重快速降下。

b)滑块一级工进：第一电磁插装阀、第四电磁插装阀、第五电磁插装阀先导电磁阀通电，第二电磁插装阀、第三电磁插装阀、第六电磁插装阀、第七电磁插装阀先导电磁阀断电；第一电磁插装阀、第六电磁插装阀的油口A至油口B为导通状态，第三电磁插装阀为调压状态，第四电磁插装阀、第五电磁插装阀的油口B至油口A为导通状态，第二电磁插装阀、第七电磁插装阀为截止状态；来自油源的液压油从油口PS进入，经过第一电磁插装阀、第六电磁插装阀从油口A1进入一级压制液压缸的作用腔，进入油口A2的油路被截止；从回程液压缸作用腔排出的液压油进入油口BC，经过第五电磁插装阀、第四电磁插装阀、第三电磁插装阀流回液压油箱，通过第三电磁插装阀调节回程液压缸作用腔压力，从而形成支撑力；压制压力由调压插装阀的先导比例溢流阀调定。系统液压油全流量进入一级压制液压缸的作用腔，滑块以最快速度工进。

c)滑块二级工进：当第一压力传感器检测到一级压制压力达到设定值时，第一电磁插装阀、第四电磁插装阀、第五电磁插装阀、第七电磁插装阀先导电磁阀通电，第二电磁插装阀、第三电磁插装阀、第六电磁插装阀先导电磁阀断电；第一电磁插装阀、第六电磁插装阀、第七电磁插装阀的油口A至油口B为导通状态，第三电磁插装阀为调压状态，第四电磁插装阀、第五电磁插装阀的油口B至油口A为导通状态，第二电磁插装阀为截止状态；来自油源的液压油从油口PS进入，因为第六电磁插装阀、第一单向插装阀处于油口A通油口B而油口B不通油口A的单向导通状态，所以液压油经过第一电磁插装阀后优先进入油口A1与A2中压力较低一侧，当两侧压力平衡以后液压油同时分别从第六电磁插装阀和第七电磁插装阀、第一单向插装阀进入一级和二级压制液压缸的作用腔；从回程液压缸作用腔排出的液压油进入油口BC，经过第五电磁插装阀、第四电磁插装阀、第三电磁插装阀流回液压油箱，通过第三电磁插装阀调节回程液压缸作用腔压力，从而形成支撑力；压制压力由调压插装阀的先导比例溢流阀调定。系统液压油同时进入一级和二级压制液压缸的作用腔，滑块增力速度达到最快。

d)滑块回程：第二电磁插装阀先导电磁阀通电，第一电磁插装阀、第三电磁插装阀、第四电磁插装阀、第五电磁插装阀、第六电磁插装阀、第七电磁插装阀先导电磁阀断电；第二电磁插装阀、第四电磁插装阀、第五电磁插装阀的油口A至油口B为导通状态，第一电磁插装阀、第三电磁插装阀为截止状态，第六电磁插装阀、第一单向插装阀处于油口B不通油口A的单向截止状态；来自油源的液压油从油口PS进入，经过第二电磁插装阀、第四电磁插装阀、第五电磁插装阀从油口BC进入回程液压缸作用腔；从一级和二级压制液压缸的作用腔排出的液压油通过充液阀流回液压油箱。滑块被举升。

进一步地，本发明所述充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统，其特征在于：液压系统具有多级安全支撑和油路安全耦合：

a)第四电磁插装阀与第五电磁插装阀形成回程液压缸作用腔的多级安全支撑，必须两个阀都失效液压机滑块才会失去安全支撑。

b) 第四电磁插装阀、第二单向阀、调压插装阀、第三单向阀组成压制安全耦合回路，在滑块压制过程中只有当第四电磁插装阀的先导电磁阀通电时调压插装阀才能够建立压力，压制安全耦合回路避免了压制时回程作用腔及管路超压。

c)第一电磁插装阀、第一单向阀、第三电磁插装阀组成回程安全耦合回路，在滑块回程过程中第三电磁插装阀的先导溢流阀出油口被截止，第三电磁插装阀处于可靠截止状态，回程安全耦合回路即实现了回程作用腔回程时压力与压制时支撑压力之间的切换，又降低了因阀故障导致回程失速的风险。

d)第六电磁插装阀、第一单向插装阀、第二单向插装阀组成一级和二级压制液压缸在增压及卸压时的作用腔压力平衡安全耦合回路，在一级压制切换成二级压制时，第六电磁插装阀、第一单向插装阀处于油口A通油口B的单向导通状态，液压油优先进入油口A1与A2中压力较低一侧，同时高压侧液压油不会反泄至低压侧，当两侧压力平衡以后一级和二级液压缸则同步压制；卸压时第六电磁插装阀先导电磁阀通电，第六电磁插装阀油口B至油口A导通，调压插装阀的先导比例溢流阀调节卸压压力，二级压制液压缸作用腔内液压油经过第二单向插装阀与一级压制液压缸作用腔液压油合流卸压，实现了同步卸压，避免了卸压不同步引发的液压缸作用腔及管路超压。

以上所述多级增压技术不限于二级，可扩展为多级。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的多级增压原理实现了压制力逐级递加及同步卸压，各级切换时和卸压时液压缸作用腔内压力自动平衡无冲击，系统安全可靠且高效。

2、本发明液压系统的油路具有多个动作关联耦合，在滑块的快下、压制、回程及悬停等各个工作过程中均有可靠的安全保障。

附图说明

图1为本发明的液压系统原理示意图。

图2为本发明实例原理示意图。

图1中：1-第一电磁插装阀，2-第一单向阀，3-第二电磁插装阀，4-第三电磁插装阀，5-第四电磁插装阀，6-第二单向阀，7-第五电磁插装阀，8-安全阀，9-调压插装阀，10-第三单向阀，11-第六电磁插装阀，12-第七电磁插装阀，13-第一单向插装阀，14-第二单向插装阀，15-第一压力传感器，16-第二压力传感器。

图2中：201-侧缸，202-主缸，203-充液阀，204-滑块，205-油源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1，本发明主要包括：第一电磁插装阀1、第一单向阀2、第二电磁插装阀3、第三电磁插装阀4、第四电磁插装阀5、第二单向阀6、第五电磁插装阀7、安全阀8、调压插装阀9、第三单向阀10、第六电磁插装阀11、第七电磁插装阀12、第一单向插装阀13、第二单向插装阀14、第一压力传感器15、第二压力传感器16；其中，油源进油口PS与第一电磁插装阀1的A口、第一单向阀2的进油口、第二电磁插装阀3的A口连通，第一单向阀2的出油口与第一电磁插装阀1先导电磁阀的P口连通，第二电磁插装阀3的B口与第三电磁插装阀4的A口、第四电磁插装阀5的A口连通，第三电磁插装阀4先导溢流阀的出油口与第一电磁插装阀1先导电磁阀的A口连通，第四电磁插装阀5的B口与第二单向阀6的进油口、第五电磁插装阀7的A口连通，第二单向阀6的出油口与第四电磁插装阀5先导电磁阀的P口连通，第五插装阀7的B口与安全阀8的进油口、液压缸回程油口BC连通，第一电磁插装阀1的B口与调压插装阀9的A口、第六电磁插装阀11的A口、第七电磁插装阀12的A口连通，第三单向阀10的进油口与调压插装阀9的X口连通，第三单向阀10的出油口与第四电磁插装阀5先导电磁阀的B口连通，第六电磁插装阀11的B口与第二单向插装阀14的B口、第一压力传感器15的检测口、一级液压缸压制油口A1连通，第七电磁插装阀12的B口与第一单向插装阀13的A口连通，第一单向插装阀13的B口与第二单向插装阀14的A口、第二压力传感器16的检测口、二级液压缸压制油口A2连通，液压油箱与第三电磁插装阀4的B口、安全阀8的出油口、调压插装阀9的B口连通。

参见图2，本发明所述的充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统，对于液压缸控制模式的设置如下：

a)滑块204快下：第一电磁插装阀1、第三电磁插装阀4、第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7先导电磁阀通电，第二电磁插装阀3、第六电磁插装阀11、第七电磁插装阀12先导电磁阀断电；第一电磁插装阀1、第三电磁插装阀4、第六电磁插装阀11的油口A至油口B为导通状态，第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7的油口B至油口A为导通状态，第二电磁插装阀3、第七电磁插装阀12为截止状态；来自油源205的液压油从油口PS进入，经过第一电磁插装阀1、第六电磁插装阀11从油口A1进入侧缸201的无杆腔，进入油口A2的油路被截止；从侧缸201有杆腔排出的液压油进入油口BC，经过第五电磁插装阀7、第四电磁插装阀5、第三电磁插装阀4流回液压油箱。滑块204靠自重快速降下。

b)滑块204一级工进：第一电磁插装阀1、第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7先导电磁阀通电，第二电磁插装阀3、第三电磁插装阀4、第六电磁插装阀11、第七电磁插装阀12先导电磁阀断电；第一电磁插装阀1、第六电磁插装阀11的油口A至油口B为导通状态，第三电磁插装阀4为调压状态，第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7的油口B至油口A为导通状态，第二电磁插装阀3、第七电磁插装阀12为截止状态；来自油源205的液压油从油口PS进入，经过第一电磁插装阀1、第六电磁插装阀11从油口A1进入侧缸201无杆腔，进入油口A2的油路被截止；从侧缸201有杆腔排出的液压油进入油口BC，经过第五电磁插装阀7、第四电磁插装阀5、第三电磁插装阀4流回液压油箱，通过第三电磁插装阀4调节侧缸201有杆腔压力，从而形成支撑力；压制压力由调压插装阀9的先导比例溢流阀调定。系统液压油全流量进入侧缸201无杆腔，滑块204以最快速度工进。

c) 滑块204二级工进：当第一压力传感器15检测到侧缸201无杆腔压力达到设定值时，第一电磁插装阀1、第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7、第七电磁插装阀12先导电磁阀通电，第二电磁插装阀3、第三电磁插装阀4、第六电磁插装阀11先导电磁阀断电；第一电磁插装阀1、第六电磁插装阀11、第七电磁插装阀12的油口A至油口B为导通状态，第三电磁插装阀4为调压状态，第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7的油口B至油口A为导通状态，第二电磁插装阀3为截止状态；来自油源205的液压油从油口PS进入，因为第六电磁插装阀11、第一单向插装阀13处于油口A通油口B而油口B不通油口A的单向导通状态，所以液压油经过第一电磁插装阀1后优先进入油口A1与A2中压力较低一侧，当两侧压力平衡以后液压油同时分别从第六电磁插装阀11和第七电磁插装阀12、第一单向插装阀13进入侧缸201无杆腔和主缸202作用腔；从侧缸201有杆腔排出的液压油进入油口BC，经过第五电磁插装阀7、第四电磁插装阀5、第三电磁插装阀4流回液压油箱，通过第三电磁插装阀4调节侧缸201有杆腔压力，从而形成支撑力；压制压力由调压插装阀9的先导比例溢流阀调定。系统液压油同时进入侧缸201无杆腔和主缸202作用腔，滑块204增力速度达到最快。

d)滑块204回程：第二电磁插装阀3先导电磁阀通电，第一电磁插装阀1、第三电磁插装阀4、第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7、第六电磁插装阀11、第七电磁插装阀12先导电磁阀断电；第二电磁插装阀3、第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7的油口A至油口B为导通状态，第一电磁插装阀1、第三电磁插装阀4为截止状态，第六电磁插装阀11、第一单向插装阀13处于油口B不通油口A的单向截止状态；来自油源205的液压油从油口PS进入，经过第二电磁插装阀3、第四电磁插装阀5、第五电磁插装阀7从油口BC进入侧缸201有杆腔；从侧缸201无杆腔和主缸202作用腔排出的液压油通过充液阀203流回液压油箱。滑块204被举升。

本发明所述的充液成型液压机的多级增压安全耦合液压系统具有多级安全支撑和油路安全耦合：

a)第四电磁插装阀5与第五电磁插装阀7形成侧缸201有杆腔的多级安全支撑，必须两个阀都失效液压机滑块204才会失去安全支撑。

b)第四电磁插装阀5、第二单向阀6、调压插装阀9、第三单向阀10组成压制安全耦合回路，在滑块204压制过程中只有当第四电磁插装阀5的先导电磁阀通电时调压插装阀9才能够建立压力，压制安全耦合回路避免了压制时侧缸201有杆腔及管路超压。

c)第一电磁插装阀1、第一单向阀2、第三电磁插装阀4组成回程安全耦合回路，在滑块204回程过程中第三电磁插装阀4的先导溢流阀出油口被截止，第三电磁插装阀4处于可靠截止状态，回程安全耦合回路即实现了侧缸201有杆腔回程时压力与压制时支撑压力之间的切换，又降低了因阀故障导致回程失速的风险。

d)第六电磁插装阀11、第一单向插装阀13、第二单向插装阀14组成侧缸201和主缸202在增压及卸压时的作用腔压力平衡安全耦合回路，在一级压制切换成二级压制时，第六电磁插装阀11、第一单向插装阀13处于油口A通油口B的单向导通状态，液压油优先进入油口A1与A2中压力较低一侧，同时高压侧液压油不会反泄至低压侧，当两侧压力平衡以后侧缸201和主缸202则同步压制；卸压时第六电磁插装阀11先导电磁阀通电，第六电磁插装阀11油口B至油口A导通，调压插装阀9的先导比例溢流阀调节卸压压力，主缸202作用腔内液压油经过第二单向插装阀14与侧缸201无杆腔液压油合流卸压，实现了同步卸压，避免了卸压不同步引发的侧缸201无杆腔、主缸202作用腔及管路超压。

以上所述多级增压技术不限于二级，可扩展为多级。